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Serra de Paria (em castelhano, serranía de Paria) é a cadeia montanhosa que ocupa a parte central e oriental da Península de Paria, no extremo nordeste do estado de Sucre, na Venezuela. Constitui o prolongamento oriental da Cordilheira da Costa, separando as vertentes voltadas para o mar das Caraíbas, a norte, das que drenam para o golfo de Paria, a sul.
A serra forma a espinha dorsal da península, que inclui também faixas costeiras, vales, planícies e povoações situadas nas duas vertentes do relevo.
A Serra de Paria dispõe-se aproximadamente de oeste para leste ao longo da península. A sua extremidade oriental aproxima-se da ilha de Trindade, da qual é separada pelas Bocas do Dragão. A geografia física regional identifica a Northern Range de Trindade como continuidade do mesmo alinhamento orográfico, interrompido pelos estreitos.
O cerro Humo, com 1 371 metros de altitude, é o ponto culminante da serra e da península, com o cerro Patao, com 1 070 metros, sendo outro dos cumes principais.
A vertente norte desce para o mar das Caraíbas; em diversos sectores, o relevo aproxima-se directamente da costa. A vertente sul é drenada por cursos de água que desembocam no golfo de Paria.
A serra constitui a área de nascente de vários rios da vertente meridional da península, entre os quais os rios Macuro, Yacua, Oscuro, Grande, Mapire e Ceiba. Estes cursos de água seguem, em geral, trajectos curtos e desaguam no golfo de Paria.
A Serra de Paria integra o sector oriental da Cordilheira da Costa. A sua evolução geológica relaciona-se com a fronteira entre as placas do Caribe e Sul-Americana, contexto que também enquadra a continuidade estrutural com o norte de Trindade.
A falha de El Pilar é um dos elementos tectónicos principais do nordeste da Venezuela. Estudos do sismo de Cariaco de 1997 descrevem-na como parte de um sistema transcorrente activo que se prolonga em direcção à península de Paria e ao nordeste de Trindade; a actividade desse sistema confere relevância sísmica à região.
As áreas altas da serra correspondem ao enclave oriental das florestas montanas da Cordilheira da Costa. A ecorregião reúne florestas sempre-verdes de transição, florestas montanas nubladas e, nas maiores altitudes, formações arbustivas e florestas anãs; a sua distribuição é descontínua, com manchas separadas por vegetação mais seca.
A exploração botânica do cerro Patao e das áreas vizinhas de Puerto Hierro, realizada por Julian A. Steyermark e Getulio Agostini, documentou a singularidade florística do sector oriental da serra. Estudos posteriores trataram a península de Paria como um centro de elementos vegetais relictos e endémicos.
A avifauna inclui espécies de distribuição muito restrita. O colibri Hylonympha macrocerca é endémico da península de Paria, vivendo em florestas montanas húmidas e nubladas; a mariquita-de-Paria (Myioborus pariae) é igualmente endémica da península.
Uma parte substancial da Serra de Paria está incluída no Parque Nacional Península de Paria, criado em 1978 para proteger a zona montanhosa da península, bem como a sua flora, fauna e bacias hidrográficas.
A conservação das florestas montanas é afectada pela conversão de áreas de baixa altitude para agricultura, pela abertura de estradas e pelos incêndios que atingem as zonas mais secas circundantes. A síntese ecológica da One Earth refere especificamente alterações das florestas inferiores da península após a abertura de uma estrada para Macuro, bem como a perda de cobertura florestal associada à agricultura itinerante.